《密码编码学与网络安全》第四版是一本深入探讨信息安全领域核心概念的教科书,由威廉·斯托林斯(William Stallings)撰写。这本书涵盖了密码学和网络安全的基础理论及实践应用,旨在帮助读者理解并掌握保护网络通信安全的关键技术。
在第一章“介绍”中,作者介绍了密码学的基本概念,包括其历史发展、主要目标(保密性、完整性、认证和不可否认性)以及在现代网络安全中的角色。这部分还会讨论加密和解密的基本原理,以及对称加密与非对称加密的区别。
第二章“古典加密技术”回顾了早期密码学的方法,如替换密码、置换密码以及他们的组合,如维吉尼亚密码。这些技术虽然已被更先进的方法取代,但它们对于理解现代密码学的发展过程至关重要。
第三章“分组密码和数据加密标准”深入探讨了DES,这是一个经典的对称加密算法。书中会解释DES的工作原理、其弱点以及如何通过模式扩展来增强安全性。
第四章“有限域”是理解公钥密码学的基础,尤其是对于椭圆曲线密码学(ECC)等现代加密算法。这部分会介绍有限域的数学基础和运算规则。
第五章“高级加密标准”(AES)详细阐述了当今广泛使用的对称加密算法,包括AES的结构、轮函数和密钥扩展过程。
第六章和第七章进一步讨论了对称加密的应用,包括流密码、模式操作(如ECB、CBC、CFB和OFB)以及使用对称加密实现的机密性。
第八章“初识数论”介绍了密码学中常用的数论概念,如素数、模运算、欧几里得算法和离散对数问题,这些都是公钥密码学如RSA的基础。
第九章“公钥密码学与RSA”详细介绍了RSA算法,包括它的创建者、工作原理、安全性分析以及公钥基础设施(PKI)的概念。
第十章“密钥管理及其他公钥密码系统”讨论了密钥的生成、分发、存储和撤销,同时介绍了其他公钥加密系统,如 Diffie-Hellman 密钥交换和椭圆曲线密码学。
第十一章“消息认证和哈希函数”涵盖哈希函数的基本属性,如抗碰撞性和预映射性质,以及它们在消息认证码(MAC)中的应用。
第十二章和第十三章进一步讨论了具体的哈希算法(如MD5和SHA家族)和MAC算法,以及它们在数字签名和认证协议中的作用。
第十四章“认证应用”涵盖了各种身份验证技术,包括Kerberos、智能卡和生物识别技术。
第十五章“电子邮件安全”探讨了保护电子邮件通信的措施,如PGP(Pretty Good Privacy)和其他安全电子邮件标准。
这个答案手册包含了所有章节的复习问题和作业题的解答,为学习者提供了自我检查和深入理解的机会。如果发现任何错误或问题表述不清,读者可以通过电子邮件向作者反馈,以便及时更新和纠正。
通过深入学习这本书的内容,读者将能够全面理解和应用密码编码学与网络安全的原理,这对于在信息安全领域工作的专业人士来说是必不可少的知识。